考慮均布側(cè)壓載荷的復(fù)合材料格柵加筋圓柱殼

袁軍李敘華（ 海軍裝備部，陜西 西安，7005； 航天科技集團(tuán)第四研究院，陜西 西安，7005）

考慮均布側(cè)壓載荷的復(fù)合材料格柵加筋圓柱殼

袁軍1李敘華2
（1 海軍裝備部，陜西 西安，710025； 2 航天科技集團(tuán)第四研究院，陜西 西安，710025）

本文基于特征值屈曲分析與多島遺傳優(yōu)化方法，對均布側(cè)壓載荷作用下的復(fù)合材料格柵加筋圓柱殼的軸壓承載性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。先對不考慮均布側(cè)壓載荷的復(fù)合材料格柵加筋圓柱殼軸壓承載性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到結(jié)構(gòu)最大軸壓承載性能與質(zhì)量設(shè)計(jì)空間之間的關(guān)系，然后再設(shè)計(jì)一系列不同大小的均布側(cè)壓載荷，包括內(nèi)壓及外壓載荷，預(yù)先施加于復(fù)合材料格柵加筋圓柱殼，繼而對其軸壓承載性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對比分析最大軸壓承載性能與側(cè)壓載荷的關(guān)系，最后得出復(fù)雜載荷下復(fù)合材料格柵加筋圓柱殼的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，為航空航天等領(lǐng)域中的相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

側(cè)壓載荷；復(fù)合材料格柵；軸壓承載性能；特征值屈曲分析

纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比剛度大、阻尼特性好、疲勞壽命長、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，故可廣泛應(yīng)用于航空航天等的工程結(jié)構(gòu)中。采用加筋結(jié)構(gòu)形式是提高復(fù)合材料構(gòu)件承載能力的有效形式之一，而格柵加筋結(jié)構(gòu)作為一種特殊的加筋結(jié)構(gòu)，以較強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性和多種優(yōu)良性能備受關(guān)注。

先進(jìn)復(fù)合材料格柵加筋結(jié)構(gòu)（AGS）作為一種新型加筋結(jié)構(gòu)形式，主要應(yīng)用于航空航天器等的圓柱殼結(jié)構(gòu)中，常見格柵加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)形式包括正交格柵構(gòu)型圓柱殼、等格柵構(gòu)型圓柱殼等，見圖 1所示。……